01 (32)

POLITECHNIKA ŁÓDZKA

Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki

Instytut Elektroenergetyki

Zakład Transportu i Przetwarzania Energii

Laboratorium Maszyn i Napędów Trakcyjnych

Ćwiczenie MNT 11

Badanie trakcyjnego układu napędowego z silnikiem synchronicznym

z magnesami trwałymi

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi (PMSM - Permanent Magnet Synchronuous Motor) dla różnych stanów pracy. Ćwiczenie jest przeprowadzane na stanowisku pomiarowym do badania silnika PMSM zasilanego za pośrednictwem sterownika SIEMENS MASTERDRIVES MC.

1. Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, budowa i sterowanie

Klasyczny silnik synchroniczny składa się z trójfazowego uzwojenia stojana oraz z wirnika zbudowanego jako elektromagnes zasilany prądem stałym. Wirujące pole magnetyczne stojana wprawia w ruch elektromagnes wirnika. Wirnik obraca się z tą samą prędkością co pole magnetyczne stojana, stąd nazwa silnika „synchronicznyNajpoważniejszą wadą tych maszyn jest brak możliwości ich rozruchu przy bezpośrednim zasilaniu z sieci AC. Aby umożliwić rozruch do silników synchronicznych dołączano pomocnicze silniki asynchroniczne, bądź też zabudowywano w wirnikach klatkę indukcyjną. Obecnie rozruch silnika i sterowanie prędkością obrotową są realizowane za pomocą przekształtników energoelektronicznych. Prędkość wirowania silnika synchronicznego w warunkach ustalonych opisuje zależność:

(1.1)

60/

n =-

P

-1 -